Расчёт центробежного насоса

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный университет науки и технологий

имени академика М. Ф. Решётнева»

Институт химических технологий

Кафедра промышленной экологии, процессов и аппаратов химических производств

РАСЧЕТНАЯ РАБОТА

Расчёт центробежного насоса

Преподаватель                                  _________________     Игнатова Е. В. .       
                                                                                               подпись, дата                      инициалы, фамилия

Обучающийся БРИ20-01 202316006    _________________  Гоппе У.В.  
                            номер группы, зачетной книжки          подпись, дата                     инициалы, фамилия

Красноярск 2022

Содержание

1        Выбор оптимального диаметра трубопровода        4

2        Расчёт полного гидравлического сопротивления сети        5

2.1        Расчёт полного гидравлического сопротивления трубопровода        5

2.2        Расчёт полного гидравлического сопротивления теплообменника        7

3        Определение напора, развиваемого насосом        9

4        Определение мощности насосной системы        9

5        Выбор насоса        9

Список используемых источников        10

[pic 1]

ЗАДАНИЕ

Вариант № 2 – 1

        Центробежный насос перекачивает 35 м3/ч 30 % - ной соляной кислоты при температуре 20 ˚С из резервуара с давлением 400 мм рт. ст. в колонну, абсолютное давление в которой 760 мм рт. ст. Точка подачи раствора в колонну расположена на 15 м выше уровня раствора в резервуаре. Трубопровод выполнен из стальных бесшовных труб с незначительной коррозией.

        Длина трубопровода от резервуара до колонны, включая все местные сопротивления, 100 м. В сети установлены 3 задвижки, нормальная диафрагма с диаметром отверстия 50 мм, прямоточный вентиль и 6 плавных поворотов на 90 ˚С при относительном радиусе поворота R0/d = 4.

Перед подачей в колонну раствор подогревается в одноходовом кожухотрубчатом теплообменнике. Теплообменник имеет 62 трубы, их длина 9 м, диаметр 25 × 2 мм. Температура внутренней поверхности стенок труб, внутри которых проходит нагреваемый раствор, составляет 50 ˚С. Изменением физических параметров раствора после теплообменника пренебречь.

        Выбрать оптимальный диаметр трубопровода и подобрать марку центробежного насоса.

[pic 2]

1. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ДИАМЕТРА ТРУБОПРОВОДА

Схема рассматриваемой установки изображена на рисунке 1.

[pic 3]

1 – приемная емкость; 2 – напорная емкость; 3 – центробежный насос; 4 – нормальный вентиль; 5 – диафрагма; 6 – кожухотрубчатый теплообменник; М – манометр; В – вакууметр

Рисунок 1Схема насосной установки

Для расчета диаметра трубопровода предварительно задаётся ориентировочные значения скорости потока [1]. Для жидкости в напорных- трубопроводах выбираем wср=1 . При заданном расходе и принятой скорости ориентировочный диаметр трубопровода dор, м рассчитывается по формуле:[pic 4]

[pic 5]

где V – объёмный расход соляной кислоты, [pic 6]

wср – ориентировочная скорость потока, .[pic 7]

При постановке всех значений в формулу (1) получаем:

[pic 8]

По ГОСТ [2] оптимальный диаметр трубопровода, совпадающий с ориентировочным диаметром Ø133×7 мм.

К установке принимается труба с внутренним диаметром d=119 мм. В соответствии с выбранным диаметром уточняем значение средней скорости в трубопроводе по формуле:

[pic 9]

где d – внутренний диаметр трубопровода, м.

При постановке всех значений в формулу (2) получаем: